DE2909395A1

DE2909395A1 - Schuerfeinrichtung fuer den vortrieb von tunneln, stollen oder sonstigen hohlraeumen

Info

Publication number: DE2909395A1
Application number: DE19792909395
Authority: DE
Inventors: Eberhart Unger
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1979-03-09
Filing date: 1979-03-09
Publication date: 1980-09-18
Also published as: DE2909395C2

Description

Titel: Schürfeinrichtung für den Vortrieb von Tunneln,
Stollen oder sonstigen Hohlräumen Die Erfindung betrifft eine Schürfeinrichtung für den Vortrieb von Tunneln, Stollen oder sonstigen Hohlräumen im lockeren Erdreich, bestehend aus einem rotierenden Schürfkopf, der mit radialen Schürfarmen und einer Abfördervorrichtung für das Erdreich versehen ist.
Aus DE-PS 388 278 ist eine Einrichtung für das Herstellen von Unterwassertunneln bekannt, bei der in der durch eine Querwand abgeschotteten Arbeitskammer eines Vortriebsschildes ein rotierendes Förderrad angeordnet ist, welches an radialen Förderarmen Schaufeln trägt. An den Förderarmen sind außerdem Rohrkanäle befestigt, durch die das von den Förderschaufeln an den Enden der Förderarme bei der Umdrehung des Förderrades vom Fuß der Erdböschung hochgehobene Gut radial nach innen einem Schleusenförderer zugeführt wird, welcher die Querwand zentral durchdringt.
Bei anderen bekannten Schürfeinrichtungen gemäß DE-AS 15 34 642 weist der in dem Vortriebsschild rotierende Schürfkopf am Umfang ebenfalls Förderschaufeln auf, die das von den Schürfzähnen gelockerte Schürfgut auffangen und es anheben, bis es durch die Schwerkraft in eine feststehende Absaugschurre fällt, die mit einer durch die Querwand nach hinten in den Tunnel führenden Ablaufleitung in Verbindung steht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine insbesondere als Schneidkopf für einen Vortriebsschild verwendbare Schürfeinrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sich mit ihr besonders hohe Abbauleistungen erreichen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schürföffnungen der Schürfarme in unterschiedlichem radialen Abstand zueinander liegen und im wesentlichen den gesamten Radius des Schürfkopfes überdeckend sich auf konzentrischen Umlaufbahnen bewegen.
Bei dieser Ausgestaltung der Schürfeinrichtung ist also die Summe der radialen Öffnungsbreiten sämtlicher Schürföffnungen gleich dem Radius des Schürfkopfes, so daß der Gesamt-Öffnungsquerschnitt der Schürföffnungen im wesentlichen dem je Schneidkopfumdrehung anfallenden Bodenmaterial entspricht. Damit ist es möglich, große Abbauleistungen zu erzielen.
Die Abförderung des Bodenmaterial erfolgt vorzugsweise in Form einer Spülförderung durch die hohle Drehachse des Schneidkopfes hindurch. Die Schürfarme sind dabei zweckmäßig im Inneren über Saugkanäle mit der hohlen Drehachse des Schürfkopfes verbunden, an der mindestens ein Anschluß für die Zuführung von Spülflüssigkeit angeordnet sein kann.
Beim Vortrieb von Tunneln und dgl. in lockeren, aus Sand, Kies oder dgl. bestehenden Schichten ist es üblich, zur Abstützung der Ortsbrust in die Arbeitskammer des quer abgeschotteten Vortriebsschildes eine aus einer Schwertrübe gebildete Stützflüssigkeit einzubringen. Da bei der erfindungsgemäßen Schürfeinrichtung das von dem rotierenden Schürfkorf gelöste Bodenmaterial unmittelbar von dem Schürfkopf aufgenommen und über dessen hohle Drehachse abgefördert wird, kann dieses Bodenmaterial sich nicht mit der Stützflüssigkeit vermischen, wie dies beim Einsatz eines Schneidrades der herkömmlichen Art der Fall ist. Damit wird auch der Vorteil erreicht, daß der Verbrauch an Stützflüssigkeit erheblich gesenkt werden kann. Die Schürfarme können dieselbe radiale Länge aufweisen, wobei aber die mit Schneiden oder dgl. versehenen Schürföffnungen im unterschiedlichen radialen Abstand an den verschiedenen Schürfarmen angeordnet sind. Mit dieser Ausgestaltung des Schürfkopfes lassen sich übermäßig große Unwuchten weitgehend vermeiden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Es zeigt: Fig. 1 eine Schürfeinrichtung gemäß der Erfindung im Längsschnitt durch einen Vortriebsschild; Fig. 2 eine Ansicht auf den rotierenden Schürfkopf von der Ortsbrust her gesehen; Fig. 3 eine Einzelheit der Schürfeinrichtung gemäß Fig.
1 und 2.
Die dargestellte Schürfeinrichtung ist in einem zylindrischen Vortriebsschild 10 angeordnet, der mittels hydraulischer Pressen 11 in Vortriebsrichtung V vorpreßbar ist. Die Pressen 11 stützen sich an einem geeigneten Widerlager, z.B. der eingebrachten Tunnelauskleidung 12 ab. Der Vortriebsschild ist im Inneren durch eine Querwand 13 gegenüber der Ortsbrust 14 abgeschottet. Die Querwand 13 weist eine zentrale Öffnung 15 auf, durch welche die hohle Drehachse 16 der Schürfeinrichtung unter Abdichtung hindurchgeführt ist. Die Drehachse 16 ist hinter der Querwand 13 im Vortriebsschild 10 mittels geeigneter Lager 17 drehbar gelagert; sie trägt den eigentlichen Schneidkopf 18, der in der gegenüber dem Schildinnenraum abgeschotteten Arbeitskammer 19 rotiert, in die in bekannter Weise eine thixotrope Stützflüssigkeit eingebracht werden kann.
Der Schneidkopf 18 weist mehrere Schneidarme 18A, 18B, 18C auf, deren radiale Länge vorzugsweise gleichgroß ist und die in unterschiedlichem radialen Abstand Schürföffnungen 20 aufweisen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei radiale Schürfarme vorgesehen, die jeweils in einem Umfangsabstand von 1200 an der hohlen Drehachse 16 befestigt sind. Die radiale Breite der Schürföffnungen 20 und der hier angeordneten Schneiden 21 (Fig. 3) ist so bemessen, daß die Summe dieser Breiten im wesentlichen gleich dem Radius des Schürfkopfes bzw.
seiner Schürfarme ist. Die Schürföffnungen überdecken demgemäß im wesentlichen den gesamten Radius des Schürfkopfes. Während der Schürfarbeit bewegen sich die Schürföffnungen 20 auf konzentrischen Umlaufbahnen. Dabei schneidet der Schürfarm 18A an der Ortsbrust 14 den zwischen den beiden konzentrischen Kreisen 24 und 25 liegenden Ring, während der Schürfarm 18B den Ring zwischen den konzentrischen Kreisen 23 und 24 schneidet. Der dritte Schürfarm 18C schneidet den Ring zwischen den Kreisen 22 und 23. Der Querschnitt des Innenkreises 22 wird von einer zentrischen Schneide 26 geschnitten. Damit ist sichergestellt, daß bei jeder Umdrehung des Schürfkopfes der Kreisquerschnitt vollflächig geschnitten wird. Die Schürföffnungen an den verschiedenen Schürfarmen stehen über Saugkanäle 27 im Inneren der Schürfarme mit dem gemeinsamen Kanal 28 in der hohlen Drehachse 16 in Verbindung.
Die Abförderung des Bodenmaterial erfolgt in Form einer Spülförderung durch die hohle Drehachse 16 hindurch.
Etwaiges Bodenmaterial, welches auf die Sohle fällt, gelangt hier in eine Kammer 29, die über eine Öffnung 30 der Schottwand mit der Arbeitskammer 19 des Schürfkopfes in Verbindung steht. Aus der Kammer 29 kann das Bodenmaterial über eine Leitung 31 abgefördert werden. Die Abförderung des Bodenmaterials einerseits durch den Schürfkopf und dessen Drehachse 16 hindurch und andererseits im Bodenbereich über die Leitung 31 ist in Fig. 1 durch Pfeile angegeben.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen sämtliche Schürfarme 18A, 18B und 18C in einer gemeinsamen Radialebene. Es wäre aber auch möglich, die radial gerichteten Schürfarme mit ihren äußeren Enden zur Ortsbrust 14 hin vorzuziehen, derart, daß die Schürfarme mit der Drehachse 16 einen von dem rechten Winkel abweichenden Winkel bilden.
Leerseite

Claims

Titel: Schürfeinrichtung für den Vortrieb von Tunneln, Stollen oder sonstigen Hohlräumen Ansprüche: 1. Schürfeinrichtung für den Vortrieb von Tunneln, Stollen oder sonstigen Hohlräumen im lockeren Erdreich, bestehend aus einem rotierenden Schürfkopf, der mit radialen Schürfarmen und einer Abfördervorrichtung für das Erdreich versehen ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schürföffnungen (20) der Schürfarme (18A, 18B, 18C) in unterschiedlichem radialen Abstand zueinander liegen und im wesentlichen den gesamten Radius des Schürfkopfes (18) überdeckend sich auf konzentrischen Umlaufbahnen bewegen.
2. Schürfeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schürfarme (18A, 18B, 18C) im Inneren über Saugkanäle (27) mit der hohlen Drehachse (16) des Schürfkopfes verbunden sind, über welche das wasserhaltige Schürfgut durch Spülförderung abziehbar ist.
3. Schürfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schürfarme (18A, 18B, 18C) dieselbe radiale Länge aufweisen, wobei die mit Schneiden (21) versehenen Schürföffnungen in unterschiedlichem radialen Abstand an den Schürfarmen angeordnet sind.
4. Schürfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Sohlbereich des den Schürfkopf (18) aufweisenden, durch eine Querwand (13) gegenüber der Arbeitskammer des Schneidkopfes abgeschotteten Vortriebsschildes (10) eine Kammer (29) für die hydraulische Abförderung des restlichen Abbaumaterials angeordnet ist.
5. Schürfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß an der hohlen Drehachse (16) mindestens ein Anschluß für die Zuführung von Spülflüssigkeit angeordnet ist.